近來,隨著國內制造產業的進一步提質升級,工業機械逐步向高質高效、低碳環保方向發展,碳纖維復合材料輥張力低、慣性小,其慣性只有傳統金屬輥的1/5,可快速起動或停止;運轉速度快,與傳統金屬輥相比可增速70%;變形小、耐疲勞性好,使用壽命長,一次性投入的成本比金屬輥要多,長期使用價值更高。不過,碳纖維輥的制造要求也很高,無論是表面精度還是其動平衡度等都會對整個機械的性能產生重要影響。

       我公司已為薄膜、紙張、鋰電池、箔類、無紡布、印刷等多種機械生產方提供大量大、中、小型碳纖維輥的批量化定制服務,在為客戶帶來了更高商業效益的同時也積累了許多相關應用經驗。下面就以我們無錫智上新材的幾個碳纖維輥的定制產品為案例,舉例說明碳纖維輥在不同工業機械中的應用優勢。


碳纖維輥在卷筒紙及其它紙張、薄膜、鋁箔類機械中的應用:

       在卷筒紙,以及大多數紙張、薄膜、鋁箔類產品的生產中,卷筒類產品在生產和加工時的寬度和線速度直接決定了整個產品的生產效率和生產質量,與此同時,寬度的增加和線速度的提高對生產成本也有著直接的影響。在高超速運轉情況下,單輥面的長度是由輥的臨界速度決定的。輥的臨界轉速與輥長度的平方成反比,輥長度增加一倍,臨界速度變成原來的四分之一。

      在輥長度達到一定程度并要達到較高的臨界速度時,這就要求輥本身具有超高彈性模量。碳纖維復合材料輥的彈性模量為240GPa,比鋼的模量要大,而且重量要輕得多,所以慣性小,能大幅度減少卷筒紙這類產品在運轉中產生的張力,從而更好地配合高速運動以及迅速的加速或減速運動。

碳纖維輥在柔版印刷機械中的應用:

       在柔版印刷中,其印刷質量主要取決于網紋輥的質量和運轉效果。碳纖維輥芯的重量僅有鋼輥的30%,但是強度卻是鋼輥的兩倍,這種輕質高強的特性使新型網紋輥具備更多的優勢:

       首先,是減少運營成本。因為碳纖維輥芯很輕,所以在換輥過程中,不僅不容易損壞,且顯著節省了時間和勞力;

       其次,是提高工作效率。碳纖維輥芯重量小,輥間的摩擦力就會相對降低,耐磨性隨之提高,大大延長了網紋輥的使用壽命,縮短了由換輥、故障等造成的停機時間,提高了生產效率;

       再者,是提升印刷質量。當印刷機的速度達到一定程度時,例如,到3000張/小時的時候,鋼芯網紋輥的局限性就會暴露出來。超高速運轉下,鋼芯的跳動會很大,尤其是其中心部分無法保持實地圖像。而碳纖維芯網紋輥因為自身重量比較輕,即便在高速運轉下跳動也比較小,偏移度不到鋼芯網紋輥的十分之一,有效保證了整個輥面的實地圖像質量。


碳纖維輥在紡紗類機械中的應用:

       在細紗長短雙膠圈搖架牽伸機構中,中上羅拉即中鐵輥在高溫高濕季節,其表面極其容易生銹,在運轉時,飛花、棉雜、塵油污粘附其表面,尤其是人造纖維的化學作用也會對其表面產生浸蝕,使其工作表面層沾污、生銹、凹凸不平,造成膠圈在運行中打頓、不靈活,嚴重影響了產品質量的穩定性,定期的除銹、除污工作也會加重工人的工作負擔。后來,業內逐漸采用中膠輥取代中鐵輥。

       中膠輥雖然能克服中鐵輥容易生銹及被污蝕的缺點,但是橡膠材質本身的缺陷造成中膠輥的壽命很短,必須一年就要更換一次。

       碳纖維復合材料耐磨、抗老化,以碳纖維材料制成的輥體取代中膠輥、中鐵輥時,不僅不會生銹,而且可以解決中鐵輥單一硬度、無彈性的問題,適應于不同規格的紡紗需求。其成紗質量優于中鐵輥,與相同硬度的中膠輥水平相當,但是壽命卻比中膠輥長得多,并且不用回磨。碳纖維輥的使用壽命可達五年以上,和中膠輥軸承壽命等同,表現出更好的實用價值。

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